T-ZnOw和POE改性聚丙烯的非等温结晶动力学

用 DSC 考察了 PP、PP/POE 和 PP/POE/T-ZnOw 复合材料的非等温结晶行为,并用 Jeziorny 法、Ozawa 法和莫志深法计算了复合材料的非等温结晶动力学参数,发现 Jeziorny 法和莫志深法能很好地分析 PP 及其复合材料的非等温结晶行为,而 Ozawa 方程则不适用。分析结果表明:POE 和 T-ZnOw 的加入起到了异相成核的作用,提高了PP 基体的结晶速率,其中 T-ZnOw 的作用更为明显。Kissinger 公式的分析结果显示 PP 的结晶活化能（339.94 kJ/mol）大于 PP/POE（262.03 kJ/mol）和 PP/POE/T-ZnOw（259.79 kJ/mol）复合材料的结晶活化能。     

PA6/硅灰石纤维复合材料的非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热法(DSC)研究了PA6/硅灰石纤维复合材料的非等温结晶行为,分别采用Jeziorny法、Ozawa法和Mo法对非等温结晶动力学进行了分析,经过计算得到相应的非等温结晶动力学参数。结果表明:复合材料的结晶分为初期结晶阶段和二次结晶阶段,随着降温速率的增大,结晶温度降低,结晶温度范围变大,结晶速率增大。Jeziorny法和Mo法能较好地描述复合材料的非等温结晶过程,而Ozawa法不适合描述该过程。     

PA6/硫酸钙晶须复合材料的非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热(DSC)法研究了PA6/硫酸钙晶须复合材料的非等温结晶行为,通过Jeziorny法分析并计算得到复合材料非等温结晶过程的相关参数。结果表明,硫酸钙晶须的加入改变了PA6复合材料的非等温结晶行为,少量硫酸钙晶须(10%)的加入促进了PA6复合材料的结晶。复合材料的结晶分为初期结晶和二次结晶两个阶段,降温速率越大,结晶温度越低,结晶温度范围和结晶速度均增大。Jeziorny法能较好地描述复合材料的初期非等温结晶过程。     

PA11/SiC复合材料非等温结晶动力学研究

通过熔融共混法制备了尼龙11/碳化硅(PA11/SiC)复合材料,利用差示扫描量热仪(DSC)研究了该复合材料的非等温结晶过程,且采用Avrami方程修正的Jeziorny法和Mo法对其非等温结晶动力学进行了研究,并计算得到相关非等温结晶动力学参数。结果表明:Jeziorny法和Mo法都适用于处理PA11及PA11/SiC复合材料的非等温结晶过程,其分析结果均显示,SiC的加入影响了PA11复合材料的非等温结晶行为,少量(1%)SiC的加入促进了PA11复合材料的成核及晶体生长,提高了结晶速率;由Jeziorny法可知,PA11及其复合材料的非等温过程可分为初期结晶和二次结晶两个阶段,在二次结晶阶段,结晶方式为一维线性、二维盘状和三维球晶生长并存。     

热喷涂LDPE/n-SiO2复合涂层非等温结晶动力学

采用火焰喷涂法制备了低密度聚乙烯（LDPE）涂层和LDPE/纳米二氧化硅（n-SiO₂）复合涂层。利用差示扫描量热法（DSC）对涂层的非等温结晶行为进行研究,并用Jeziorny法和Mo法进行处理。结果表明,Jeziorny法和Mo法处理涂层的非等温结晶过程比较合理;Jeziorny法得到的结晶速率常数和Avrami指数均随冷却速率的增加而增加,且n-SiO₂的加入使复合涂层的结晶速率常数和Avrami指数略有升高、半结晶时间降低,结晶速率增大,表明n-SiO₂相似文献   

PE-LLD/纳米CaCO3复合材料非等温结晶动力学研究

利用DSC研究线形低密度聚乙烯(PE-LLD)和PE-LLD/纳米碳酸钙(PE-LLD/Nano-CaCO3)复合材料的非等温结晶行为,并用Jeziorny法和莫志深法对所得的数据进行动力学分析。结果表明,Jeziorny法、莫志深法能够较好地处理非等温结晶过程。用Jeziorny法处理结果表明,PE-LLD的结晶速率大于PE-LLD/Nano-CaCO3复合材料;在相同的降温速率下,Nano-CaCO3加入使得复合体系结晶速率先略微下降后再升高,且当Nano-CaCO3的质量分数为10%时,复合体系的结晶速率最低。Avrami指数n在1.47～2.13之间变化。用莫志深法得出的结论与Jeziorny法一致,b值在0.75～1.22之间变化。     

纳米CaCO3对FEP非等温结晶动力学的影响

采用熔融共混法制备了聚全氟乙丙烯（FEP）/纳米碳酸钙（nano-CaCO3）复合材料,利用差示扫描量热法研究了FEP及其复合材料的非等温结晶行为,并通过Avrami方程修正的Jeziorny法、Ozawa法以及Mo法对其非等温结晶动力学进行了处理分析。结果表明,Jeziorny法及Mo法均适用于处理FEP和FEP/nano-CaCO3的非等温结晶过程,但Ozawa法不合适;在同一降温速率下,FEP/nano-CaCO3复合材料的初始结晶温度、最大结晶温度均比相应的纯FEP高,且半结晶时间延长,这说明nano-CaCO3对FEP具有一定的诱导和促进成核的作用,但由于FEP/nano-CaCO3复合材料的长链分子结构及大的空间位垒导致FEP的结晶总速率下降。     

聚酰胺11/白炭黑纳米复合材料的非等温结晶动力学研究

采用原位聚合法制备了聚酰胺11（PA11）及PA11/白炭黑纳米复合材料,利用差示扫描量热仪研究了PA11及其纳米复合材料的非等温结晶过程,用经Jeziorny修正的Avrami方程、Mo法对其非等温结晶动力学进行了研究,计算并得到了非等温结晶动力学参数。结果表明,Avrami方程和Mo法都适用于处理PA11及其纳米复合材料的非等温结晶过程;在其非等温结晶过程中,PA11及其纳米复合材料都包括初期结晶和二次结晶两个阶段;Mo法表明,复合材料的结晶速率比PA11的小。此外,用Huffman-Lauritzen理论计算了PA11及其纳米复合材料非等温结晶的结晶活化能,结果表明,纳米复合材料的结晶活化能的绝对值小于PA11。     

小本体聚丙烯及其接枝丙烯酰胺的非等温结晶动力学

采用DSC方法测试了小本体聚丙烯（PP）及其接枝丙烯酰胺（PP-g-AM）非等温结晶过程的释热情况,并对两组实验数据分别运用Jeziorny法和Mo法进行了处理和比较.结果表明,两种方法均可准确地描述PP及PP-g-AM的非等温结晶过程.PP接枝前后Avrami指数n无明显改变,表明两者结晶机理基本相同;由Jeziorny法得到接枝产物的校正晶体增长速率常数Z_c略大于纯PP的Z_c;由Mo法计算得出,PP-g-AM的F(T)值略小于纯PP的F（T）,表明接枝物的相对结晶速率略大于纯PP的相对结晶速率.     

火焰喷涂PA1010/nano-ZrO2复合涂层的非等温结晶动力学

利用火焰喷涂法制备了聚酰胺1010 (PA1010)/纳米氧化锆（nano-ZrO₂）复合涂层。采用示差扫描量热法（DSC）研究其非等温结晶行为，对所得的数据分别用Jeziorny法、Ozawa法和Mo法进行处理。结果表明，用Jeziorny法和Mo法处理非等温结晶过程比较理想，而Ozawa法不适用。用Jeziorny法求出的参数Z_c(结晶速率常数）和n（Avrami指数)均随降温速率的增加而增加;nano-ZrO₂的加入使复合涂层的Z_c和n略大于纯PA1010涂层;并使复合涂层结晶半衰期降低、结晶速率及结晶度增大。表明nano-ZrO₂具有明显的成核剂作用，加快PA1010的结晶速率，提高涂层的结晶度。     

聚四氟乙烯/聚苯酯复合材料的结晶及摩擦性能研究

采用差示扫描量热仪研究了聚四氟乙烯/聚苯酯(PTFE/POB)复合材料的结晶性能,研究了复合材料在干摩擦条件下和45号钢对磨的摩擦性能,并采用扫描电镜观察了复合材料的磨损表面形貌。探讨了POB含量对复合材料的结晶性能和摩擦性能的影响。结果表明,加入POB后,复合材料的结晶度增加,在POB含量为20 %时结晶度出现峰值。复合材料的结晶速率和摩擦因数均随POB含量的增加而增大,磨痕宽度随POB的含量增加而大幅减小。     

PP/空心玻璃微珠复合材料非等温结晶研究

采用熔融共混挤出的方法,制备了聚丙烯(PP)/空心玻璃微珠(HGB)复合材料,用差示扫描量热法研究了PP和PP/HGB复合材料的非等温结晶过程,并通过Jeziorny和莫志深方程研究了非等温结晶动力学。结果表明,随降温速率的增大,PP和PP/HGB复合材料的结晶峰温和结晶度降低,结晶速率增大;HGB的加入降低了PP的结晶速率。     

聚苯硫醚/碳纳米管复合材料的非等温结晶性能

利用双螺杆挤出机制备了纤维用聚苯硫醚/多壁碳纳米管(PPS/MWCNTs)复合材料。通过差示扫描量热法(DSC)研究了不同降温速率下纯PPS以及PPS/MWCNTs复合材料的非等温结晶过程,并运用Ozawa模型进行了非等温结晶动力学分析。结果表明:降温速率对PPS/MWCNTs复合材料的结晶性能有很大的影响,当降温速率为20℃/min时,PPS/MWCNTs复合材料的结晶能力及相对结晶度最大;MWCNTs在PPS结晶过程中起异相成核剂的作用,使PPS/MWCNTs复合材料的结晶温度较纯PPS升高。     

改性高岭土/聚丙烯复合材料的热性能及非等温结晶行为研究

以自制的剥离高岭(MK)、原高岭土(K)以及聚丙烯(PP)和马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MA)等作为基本原料,通过熔融挤出、注塑成型,制备PP复合材料。采用XRD、DSC、TG研究复合材料的非等温结晶行为、结晶动力学以及热降解性能。结果表明:高岭土的加入,使结晶温度、结晶度、热稳定性都有所提高,且结晶速率加快,具有异相成核作用。与原高岭土相比,改性高岭土更能促进PP复合材料的PP异相成核,促进PP稳态晶型(α晶型)的转变,结晶速率较快。与纯PP和PP/PP-g-MA复合材料相比,PP/改性高岭土复合材料的结晶峰温度、最大热降解温度分别提高了16.7、7.8、9.7、12.6℃。     

PP/多壁碳纳米管复合材料的非等温结晶动力学

用超声处理溶液絮凝法制备聚丙烯(PP),多壁碳纳米管(MWNT)复合材料。扫描电子显微镜分析表明, MWNT呈纳米级分散。用Jeziomy法和MO法对材料非等温结晶差示扫描量热法结果进行动力学处理,发现复合材料的结晶峰温升高,半结晶时间减小;但随MWNT含量变化不大。复合材料的结晶速率常数比纯PP大;Avrami指数比纯PP小。要达到相同的结晶度,复合材料所需的降温速率小于纯PP。MWNT可成为PP的成核剂。     

可熔融加工聚乙烯醇的非等温结晶分析

通过差示扫描量热法(DSC)测试了成核剂对可熔融加工改性聚乙烯醇(PVA)结晶行为的影响,并在DSC的基础上用Ozawa法、Jeziorny法以及莫志深方法分析了改性PVA以及改性PVA/成核剂两种材料的非等温结晶动力学。结果表明:结晶度、结晶峰温度、结晶半衰期、结晶速率对降温速率有很强的依赖性;随着降温速率的增加,结晶速率常数增大,结晶度提高;在相同的降温速率下,复合体系的结晶速率常数较大,即成核剂的加入使改性PVA的结晶速率增加,具有异相成核的作用;其中莫志深方法能够较好地解释改性PVA的非等温结晶过程。     

PA6/ABS共混物非等温结晶行为的研究

采用差示扫描量热法研究了不同配比的聚酰胺6/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（PA6/ABS）共混物的非等温结晶过程,同时研究了冷却速率对PA6/ABS（80/20）共混物结晶行为的影响,对其数据分别采用Jeziorny法和Mo法进行处理。结果表明,共混物中ABS含量为由0提高到30 %时,Avrami指数n从4.55增大至7.04,结晶峰温由174.2 ℃提高到183.3 ℃;随着冷却速率的增大,PA6/ABS（80/20）共混物结晶度降低,结晶峰值温度降低,半结晶时间减小。     

聚甲醛及其纤维的热分析研究

用Ozawa法和Mo法对聚甲醛(POM)的非等温结晶动力学进行研究。采用双螺杆纺丝机熔融纺得POM初生纤维,再用水浴拉伸方法制得POM纤维,研究拉伸倍数、水浴温度对POM纤维结晶性能的影响。结果表明:在不同的降温速率下,随着降温速率的提高,POM结晶峰峰值温度降低,半结晶时间缩短,结晶速率加快;采用Mo法研究POM的非等温结晶过程比较理想,而Ozawa法不适用;水浴拉伸有利于纤维的结晶,而随着水浴温度的提高,POM纤维的结晶度提高。     

PBT/PTT合金的非等温结晶行为

采用差示扫描量热法(DSC)研究了聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)/聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)合金的非等温结晶动力学.随着降温速率的增大,PBT/PTT合金的结晶峰温均降低,结晶峰均加宽.采用Jeziorny法、莫志深法和Flyn-Wall-Ozawa法分析非等温结晶过程,Jeziorny法能够描述PBT/PTT合金的初期结晶过程,对后期结晶存在一定偏差,各PBT/PTT合金的结晶维数变化不大;莫志深和Flyn-Wall-Ozawa法能很好地描述PBT/PTT合金的非等温结晶过程,随PTT含量增加,由Flyn-Wall-Ozawa法求得PBT/PTT合金的活化能呈增加趋势.相对结晶度为0.5,m(PBT)/m(PTT)分别为90∶10,70∶30,50∶50时,PBT/PTT合金的活化能分别为-201.9,-116,0,-66.6 kJ/mol;相对结晶度为0.5时,m(PBT)/m(PTT)为50∶50的合金活化能比PTT(-77.4 kJ/mol)还高.     

Effective method for dispersing SiO2 nanoparticles into polyethylene

The nonisothermal crystallization behavior and kinetics of polytetrafluoroethylene (PTFE) and PTFE/solid glass microsphere (SGM) composites were investigated with differential scanning calorimetry at various cooling rates (?'s). Three methods, namely, the Jeziorny, Ozawa and Mo methods, were used to describe the nonisothermal crystallization process. The results show that the peak temperature, crystallinity (X_c), and crystallization half‐time were strongly dependent on the content of SGMs and ?. The SGMs in the PTFE/SGM composites exhibited a higher nucleation activity. The nonisothermal crystallization kinetics of PTFE and the PTFE/SGM composites was analyzed successfully with the Jeziorny and Mo methods; however, the Ozawa equation was invalid for the nonisothermal crystallization process. The crystallization activation energy determined with the Kissinger equation was remarkably lower when a small amount of SGMs (5%) was added and then gradually increased and finally became slightly lower than that of pure PTFE as the content of SGMs increased up to 25% in the composites. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010